絕大多數(shù)來自火星的隕石是雪硅鈣石，但是數(shù)火石這些巖石老化的困難造成了一些矛盾。致謝:uux.cn/倫敦自然歷史博物館的星隕受托人
（神秘的地球uux.cn）據(jù)自然歷史博物館（約什·戴維斯）：地球偶爾會被火星碎片撞擊。這些火星巖石非常罕見，年齡但卻能告訴我們許多關于這顆紅色星球的奇怪的是地質歷史。然而，大多都年對于研究這些隕石的數(shù)火石科學家來說，最大的星隕問題之一是難以確定它們的年代。不同的年齡技術在不同的年代出現(xiàn)，使得研究人員很難確定這些巖石起源于火星的奇怪的是什么地方。
但是大多都年發(fā)表在《地球和行星科學快報》上的一篇新論文解決了這個問題。將火星隕石放入核反應堆證實了它們奇特的數(shù)火石年輕年齡。大多數(shù)來自火星的星隕隕石只有幾億年的歷史，可能來自相對較近的年齡火山活動，如太陽系最大的火山奧林匹斯山的噴發(fā)。
格拉斯哥大學的火山學家本·科恩博士一直在與自然歷史博物館、愛丁堡大學的同事以及美國的研究人員合作，試圖一勞永逸地弄清楚火星隕石的實際年齡。
“根據(jù)某些化學特征，我們知道這些隕石肯定來自火星，”本解釋說。“它們被巨大的撞擊事件轟出紅色星球，形成了巨大的隕石坑。但是火星上有上萬個撞擊坑，所以我們不知道隕石到底來自地球的哪個地方。你可以用來確定彈坑來源的最好線索之一是樣本的年齡。"
謝戈特時代悖論
雖然地球上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了70，000多塊隕石，但其中只有大約358塊被認為起源于火星。撞擊事件踢飛了火星的表面巖石，并將它們拋入太空。這些極其罕見的巖石圍繞著太陽系旋轉，數(shù)百萬年后墜落到地球上。

雪硅鈣石隕石的年輕年齡似乎與火星典型的古老表面不相符。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL大學/康乃爾大學
火星隕石通常分為三大類，第四類是那些目前“未分類”的隕石。檉柳石是這些巖石中最罕見的，迄今為止只發(fā)現(xiàn)了兩種。接下來是nakhlites，它形成于大約13億年前火星火山爆發(fā)期間。最常見的隕石是那些被稱為雪硅鈣石的隕石。
大約四分之三的火星隕石被歸類為雪硅鈣石。人們還認為它們形成于火星火山翻滾的熔巖中，但這也給研究這顆紅色星球的科學家們帶來了一些難題。
這是因為火星表面的大部分非常古老。利用大量的撞擊坑，研究人員知道地球表面的大部分已經(jīng)有30到40億年的歷史了。但是當科學家開始測定雪硅鈣石隕石的年齡時，他們得到了一個巨大的年齡范圍，從40億年到不到2億年。
這就產(chǎn)生了一個問題——如果火星表面平均有幾十億年的歷史，那么年齡只有幾億年的雪硅鈣石隕石是怎么回來的？這種不匹配被稱為謝爾戈特年齡悖論。
“其中一個想法是撞擊火星的事件可能會‘重置’地質學家用來確定巖石年齡的方法，”本解釋道。“這是用來說隕石實際上有40億年了，所有年輕的數(shù)字都是因為這些巖石在這些撞擊的熱量和壓力下完全或部分重置。”
但是，隨著越來越多的隕石被不同的技術研究，獲得的大部分結果都非常年輕，有證據(jù)表明年齡不會因撞擊而重置。顯然，有些事情不太對勁。
如何測定火星的年代
歷史上，人們用一系列方法來確定火星隕石的年代，通常給出一個年齡跨度。其中之一就是所謂的“氬-氬”法。用最簡單的術語來說，這是測量同位素鉀-40衰變?yōu)闅?40的速率。鉀是一種豐富的元素，使這種方法非常通用。它可以用來測量各種巖石的年齡，從維蘇威火山的爆發(fā)到太陽系本身的開始。
這對于在地球上形成的巖石很有用，因為科學家能夠解釋額外的氬進入巖石的污染，這可能會扭曲年齡。但是對于已經(jīng)在太空中呼嘯而過數(shù)百萬年的巖石來說，事情就有點棘手了。

科學家利用火星表面撞擊坑的數(shù)量來估計巖石的年齡。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院/亞利桑那大學
“有五個潛在的氬源可以包含在雪硅鈣石隕石中，”本說。"相比之下，地球上只有三塊巖石."
“事實上，火星樣本中有這兩種額外的氬源，這使得氬-氬系統(tǒng)對于雪戈特人來說變得復雜。”
通過回過頭來用現(xiàn)代設備和技術研究氬-氬方法，本和他的同事們能夠重新評估七塊火星隕石。這包括將非常小的碎片放入一個僅供研究用的核反應堆中，盡可能精確地測量氬的濃度，然后觀察它們返回的年齡。
通過更精確地觀察隕石的化學成分，他們能夠解釋巖石在太空中獲得的氬元素。他們還能夠校正來自火星和地球大氣的污染程度。
“一旦我們做到了這一點，氬-氬年代就變得年輕，與其他方法完全匹配，如鈾-鉛，”本解釋說。
卡羅琳·史密斯教授是該博物館藏品的負責人，也是這篇新論文的合著者。她說，“像這樣激動人心的科學，使用自然歷史博物館收藏的樣本，有助于揭開我們太陽系行星的歷史。”
“這項工作還與我們正在進行的隕石研究計劃和我們使用隕石的持續(xù)火星研究以及火星2020(毅力漫游車)、火星科學實驗室(好奇號漫游車)和ExoMars等太空探索任務相關聯(lián)。”
雖然這項新的研究意味著各種年代測定方法現(xiàn)在都行之有效，但它仍然留下了雪硅鈣石年齡悖論的問題。
對此最好的解釋是，頻繁的火星撞擊在地表產(chǎn)生了一層易碎的巖石，稱為風化層。隨著時間的推移，隨著越來越多的撞擊，這層風化層積累起來，同時新的火山爆發(fā)將更新的巖石帶到了地表。這意味著，對于每一次新的撞擊，舊巖石被踢飛并拋入太空的可能性都降低了。
“樣本越老，風化層越厚，而風化層越厚，就越難將下面的巖石從火星表面炸開，”本解釋道。“這就解釋了為什么大約四分之三的火星隕石是‘年輕’的shergottites，而較老類型的火星隕石相對較少。”

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